在電池系統(tǒng)中擔(dān)任重要角色的鋰電池保護(hù)板作為延長(zhǎng)電池壽命的有效手段，逐漸得到大家的重視，其中，起到關(guān)鍵作用的鋰電池保護(hù)板均衡系統(tǒng)也引起了廣泛關(guān)注。目前市場(chǎng)上均衡多串聯(lián)的電池系統(tǒng)有傳統(tǒng)的被動(dòng)均衡和主動(dòng)均衡兩種方式。

 

　　1.被動(dòng)均衡

　　被動(dòng)均衡一般通過(guò)電阻放電的方式，對(duì)電壓較高的電池進(jìn)行放電，以熱量形式釋放電量，為其他電池爭(zhēng)取更多充電時(shí)間。這樣整個(gè)系統(tǒng)的電量受制于容量最少的電池。充電過(guò)程中，鋰電池一般有一個(gè)充電上限保護(hù)電壓值，當(dāng)某一串電池達(dá)到此電壓值后，鋰電池保護(hù)板會(huì)切斷充電回路，停止充電。如果充電時(shí)的電壓超過(guò)這個(gè)數(shù)值，也就是俗稱(chēng)的“過(guò)充”，鋰電池就有可能燃燒或者爆炸。因此，鋰電池保護(hù)板一般都具備過(guò)充保護(hù)功能，防止電池過(guò)充。

 

　　充電過(guò)程中2號(hào)電池先被充電至保護(hù)電壓值，觸發(fā)鋰電池保護(hù)板的保護(hù)機(jī)制，停止電池系統(tǒng)的充電，這樣直接導(dǎo)致1號(hào)、3號(hào)電池?zé)o法充滿。整個(gè)系統(tǒng)的滿充電量受限于2號(hào)電池，這就是系統(tǒng)損失。為了增加電池系統(tǒng)的電量，鋰電池保護(hù)板會(huì)在充電時(shí)均衡電池。如圖3所示，均衡啟動(dòng)后，鋰電池保護(hù)板會(huì)對(duì)2號(hào)電池進(jìn)行放電，延遲其達(dá)到保護(hù)電壓值的時(shí)間，這樣1號(hào)、3號(hào)電池的充電時(shí)間也相應(yīng)延長(zhǎng)，進(jìn)而提升整個(gè)電池系統(tǒng)的電量。但是，2號(hào)電池放電電量100%被轉(zhuǎn)換成熱量釋放，造成了很大的浪費(fèi)（2號(hào)電池的散熱是系統(tǒng)的損失，也是電量的浪費(fèi)）。

 

　　除了過(guò)充對(duì)電池會(huì)有嚴(yán)重影響外，過(guò)放也會(huì)造成電池嚴(yán)重?fù)p壞。同樣，鋰電池保護(hù)板具備過(guò)放保護(hù)功能。放電時(shí)，2號(hào)電池的電壓到達(dá)放電保護(hù)值時(shí)，觸發(fā)鋰電池保護(hù)板的保護(hù)機(jī)制，停止系統(tǒng)放電，直接導(dǎo)致1號(hào)、3號(hào)電池的電池余量無(wú)法被完全使用，均衡啟動(dòng)后會(huì)改善系統(tǒng)過(guò)放。

 

　　被動(dòng)均衡的優(yōu)點(diǎn)是成本低和電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單；而缺點(diǎn)為是以最低電池殘余量為基準(zhǔn)進(jìn)行均衡，無(wú)法增加殘量少的電池的容量，及均衡電量100％以熱量形式被浪費(fèi)。

 

　　2.主動(dòng)均衡

　　主動(dòng)均衡是以電量轉(zhuǎn)移的方式進(jìn)行均衡，效率高，損失小。不同廠家的方法不同，均衡電流也從1～10?A不等。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的很多主動(dòng)均衡技術(shù)不成熟，導(dǎo)致電池過(guò)放，加速電池衰減的情況時(shí)有發(fā)生。市場(chǎng)上的主動(dòng)均衡大多采用變壓原理，依托于芯片廠家昂貴的芯片。并且此方式除了均衡芯片外，還需要昂貴的變壓器等周邊零部件，體積較大，成本較高。

 

每6串電池為一組，取6串電池的總電量轉(zhuǎn)移給容量小的電池。電感式主動(dòng)均衡以物理轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)，集成了電源開(kāi)關(guān)和微型電感，采用雙向均衡方式，通過(guò)相近或相鄰電池間的電荷轉(zhuǎn)移均衡電池，并且不論電池處于放電、充電還是靜置狀態(tài)，都可以進(jìn)行均衡，均衡效率高達(dá)92%。

 

 

　　其放電和充電工作原理，2號(hào)電池將電量轉(zhuǎn)移給1號(hào)、3號(hào)電池。高效的電荷轉(zhuǎn)移，使得充電時(shí)3個(gè)電池的電壓一直保持在均衡狀態(tài)下，這樣所有電池都能充滿。鋰電池保護(hù)板在放電時(shí)，也可均衡電池。1號(hào)、3號(hào)電池將電量轉(zhuǎn)移給2號(hào)電池，3個(gè)電池的電壓一直在均衡狀態(tài)下放電，這樣所有電池電量都能用完。